Anatomie Lexique

Télomères

définition

Les télomères font partie de chaque ADN. Ils sont aux extrémités des chromosomes et ne codent en aucun cas pour des gènes. Contrairement au reste du chromosome, les télomères n'ont pas d'ADN double brin. Ils sont disponibles en un seul brin.

Contrairement au reste de l'ADN, ils ne montrent pas non plus une grande variabilité dans l'ordre des bases, mais consistent en des séquences de bases répétées. Ceci est important pour l'accomplissement de leur fonction.

Les séquences répétitives provoquent l'enroulement des télomères du chromosome de telle manière qu'elles ne permettent pas à une enzyme d'attaquer l'extrémité du chromosome. Avec chaque cycle cellulaire, il y a un raccourcissement des télomères causé par la prolifération cellulaire.

Complexes anatomiques des télomères

Chaque chromosome se compose de deux brins d'ADN qui courent dans des directions différentes, la soi-disant direction antiparallèle. De chaque côté d'un brin d'ADN, il y a un télomère à la fin. Ainsi, selon le cycle cellulaire, il existe deux ou quatre télomères par chromosome. Au total, il y a 96 ou 192 télomères par cellule avec 46 chromosomes.

Si les brins d'ADN se terminaient simplement à l'aveuglette, cela donnerait à diverses protéines la possibilité d'attaquer l'ADN. Contrairement à une grande partie de l'ADN, les télomères ne portent aucune information importante pour le fonctionnement des cellules.

Au contraire, il y a une séquence de bases dans les télomères qui se répète encore et encore. Cette séquence se compose de six bases et contient de la guanine trois fois, de l'adénosine une fois et de la thymine deux fois. Cette séquence répétitive conduit finalement aux bases d'un télomère formant des appariements de bases les unes avec les autres. Cela conduit à un pliage des extrémités et les télomères ne sont plus présents sous forme de simple brin, mais sous forme de bobine. Cependant, pour que les cellules se multiplient pendant la réplication, il est nécessaire que les télomères pliés se déplient.

Quelles sont les fonctions des télomères?

Les télomères ont essentiellement deux rôles. D'une part, ils sont importants pendant le cycle cellulaire normal ou pendant la phase G0. Des enzymes existent dans les cellules qui décomposent continuellement l'ADN. Cela sert d'une part à éloigner les intrus, mais d'autre part c'est également indésirable. Cela pose un énorme problème pour l'ADN normal du noyau cellulaire et peut conduire à des événements indésirables.

Pour éviter que cela ne se produise, il y a un surplomb, le télomère, d'un côté à l'extrémité de chaque brin d'ADN. Étant donné que le télomère se compose de séquences de bases qui ne codent pas pour les protéines, cela constitue à lui seul une protection pour l'ADN codant, car il est d'abord décomposé. De plus, en repliant les télomères, les enzymes dégradant l'ADN ont du mal à trouver un point auquel elles peuvent commencer leur dégradation en enroulant l'extrémité libre de l'ADN.De plus, les télomères repliés fournissent des sites de liaison pour des protéines spéciales. Ces protéines sont relativement grandes pour entourer de manière protectrice l'extrémité de l'ADN.

En revanche, les télomères sont importants lors de la réplication, c'est-à-dire lors de la duplication de l'ADN. En raison de la structure, les enzymes responsables ne peuvent pas commencer à doubler l'ADN à la fin d'un brin d'ADN. En conséquence, il y a une perte de paires de bases à chaque cycle et les chromosomes se raccourcissent continuellement. Pour que cela n'entraîne pas une perte prématurée de segments d'ADN essentiels, les télomères sont situés aux extrémités. Ils ne portent aucune information génétiquement importante et peuvent survivre à une perte de quelques bases sans aucun problème.

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Maladies télomères

Les télomères peuvent avoir des effets graves. Dans le cas d'un tel effet ultérieur, des dommages à l'ADN codant pour les protéines en sont généralement la cause.

La maladie des télomères est le plus souvent causée par une carence en complexes protéiques (Shelterine), qui sont situés autour des télomères, ou provoqués par l'enzyme télomérase. Cela favorise les perturbations structurelles grâce à une protection réduite.

En raison du nombre relativement élevé de chromosomes, une catégorie de maladies ne peut pas être attribuée de manière fiable à une maladie télomérique. Cela signifie que de nombreux organes différents peuvent être affectés.

Téloméropathie

Le terme téloméropathie est utilisé pour les maladies qui surviennent en raison de télomères endommagés. La maladie des télomères est généralement utilisée comme un terme équivalent. En raison de la cause irréversible de ces maladies, toutes les téloméropathies seront chroniques.

Dans la téloméropathie, les télomères sont généralement raccourcis à un point tel que l'ADN suivant est attaqué en raison d'un manque de l'enzyme télomérase ou des protéines qui forment le complexe Shelterine. Parfois, l'ADN codant pour les protéines est affecté, de sorte que les dommages peuvent être ressentis dans le corps.

Les téloméropathies comprennent un grand nombre de maladies peu spécifiques des téloméropathies. Cela signifie que les symptômes sont très divers et ont souvent d'autres causes. La gravité de la maladie est également très différente et l'évolution chronique des symptômes peut être forte ou faible.

Les téloméropathies les plus courantes comprennent la pneumonie, la cirrhose du foie ou l'anémie et les lésions de la moelle osseuse.

Quel rôle jouent les télomères dans le vieillissement?

À mesure que nous vieillissons, le corps humain a besoin de nouvelles cellules. Entre autres choses, cela est nécessaire pour maintenir les processus dans les cellules individuelles des différents organes.

Ces nouvelles cellules sont créées par division cellulaire (Mitose) dans le cadre du cycle cellulaire. Avant la division, tous les organites cellulaires et tout l'ADN sont doublés. Ce processus s'appelle la réplication. Il existe des enzymes spécifiques dans chaque cellule à cet effet. Cependant, en raison de leur structure, les enzymes responsables ne peuvent pas commencer à doubler l'ADN à la fin de chaque brin d'ADN.

En conséquence, il y a une perte de paires de bases à chaque cycle et les chromosomes se raccourcissent continuellement.

Les télomères sont situés aux extrémités de sorte que cela n'entraîne pas une perte précoce de segments d'ADN importants. Ils ne portent aucune information génétiquement importante et peuvent survivre à une perte de quelques bases sans aucun problème. Avec la vieillesse, cependant, les télomères ne dépassent pas une certaine longueur, ce qui est dangereux et potentiellement associé à des dommages.

Cela conduit soit à un arrêt irréversible du cycle cellulaire, à la sénescence, soit à une mort planifiée de la cellule. Ainsi, le corps perd continuellement son potentiel de renouvellement et il vieillit.

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Quel rôle jouent-ils dans le développement du cancer?

Les télomères peuvent également jouer un rôle essentiel dans le développement du cancer. Le plus souvent, cependant, la cause du cancer est une mutation dans le brin d'ADN. Dans le développement du cancer, cependant, le raccourcissement joue un rôle comme dans le vieillissement.

Avec des télomères plus courts, le cancer est plus susceptible de se développer. La raison en est une probabilité plus élevée que la partie du double brin d'ADN codant pour les protéines et contenant des gènes soit attaquée. Les télomères courts qui sont déjà présents dès la naissance constituent un facteur de risque.

De plus, de faibles niveaux de l'enzyme télomérase et du complexe protéique Shelterine le rendent plus probable. Les télomères jouent également un rôle important dans le cancer préexistant.

Dans le contexte de la dégénérescence des cellules, il y a augmentation de la croissance cellulaire et augmentation de la division cellulaire. Cela conduit à un raccourcissement plus rapide des télomères, ce qui rend plus probable une dégénérescence supplémentaire. La cellule essaie de réagir à cela par divers mécanismes, mais cela réussit rarement dans les cellules cancéreuses.

Qu'est-ce qu'une télomérase?

La télomérase est une enzyme présente dans chaque cellule humaine, mais qui ne peut pas être détectée dans toutes les cellules. La télomérase est particulièrement active dans les cellules suivantes:

Cellules de la moelle osseuse
Cellules souches
Cellules germinales (Précurseurs de spermatozoïdes et d'ovules)
cellules embryonnaires

Il se produit principalement dans le noyau cellulaire, car c'est là que se trouve son site d'action. La tâche principale de l'enzyme est de minimiser la perte de base des télomères de l'ADN à l'extrémité des chromosomes lors de la réplication. Ceci est essentiel, car sinon à chaque division cellulaire, une perte d'ADN relativement élevée, due à la structure, conduit à une durée de vie réduite des cellules.

C'est l'une des rares enzymes qui a la fonction de transcriptase inverse à cet effet. Cela signifie qu'il peut générer un nouveau brin d'ADN à partir d'un brin d'ARN, qui est en fait une copie de l'ADN.

Les autres enzymes du corps humain n'ont pas cette fonction. Pour cela, la télomérase est constituée d'une petite section d'ARN, qui sert de matrice pour la nouvelle section d'ADN. Pour ce faire, l'enzyme profite du fait qu'une séquence se produit de manière répétée sur les télomères. La séquence de bases de l'ARN est complémentaire de cette séquence répétitive. Le nouveau brin d'ADN est ajouté à l'extrémité du télomère.

Le régime alimentaire peut-il affecter les télomères?

Certains professionnels de la santé et chercheurs reconnaissent que l'alimentation affecte les télomères. Plusieurs études ont déjà été menées à ce sujet, mais certaines sont controversées.

Une alimentation saine devrait augmenter l'activité de la télomérase, de sorte que le raccourcissement des télomères pendant la division cellulaire se produise à un rythme plus lent. De plus, les télomères devraient même pouvoir s'allonger en raison de la forte activité de la télomérase.

Le régime doit être basé sur des produits à base de plantes autant que possible. Un apport élevé en vitamines, qui neutralisent le stress oxydatif dans les cellules, est également important pour influencer les télomères par l'alimentation. Cela entraîne moins de dommages au double brin d'ADN. Les acides gras oméga-3, qui sont abondants dans les poissons gras, auraient également un effet positif.

Comme pour pratiquement tous les pronostics, en plus du régime alimentaire, l'exercice et moins d'activité physique ont également un effet positif sur la longueur des télomères, c'est pourquoi vous devez y prêter attention.

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